當前，科學教育成為撬動教育改革創(chuàng)新發(fā)展的重要支點。北京市東城區(qū)作為首批“全國中小學科學教育實驗區(qū)”之一，近年來一直在深入思考如何從區(qū)域?qū)用嬷�力學校科學教育的開展，全面提升學生的科學素養(yǎng)。

　　課堂是素養(yǎng)落地、思維生長的關(guān)鍵場域�？茖W教育的主陣地在學校，主渠道在課堂�？茖W教育的育人時空又是超越課堂的，場館、實驗室構(gòu)成了科學教育的另一類重要場域。要為學生科學素養(yǎng)的提升搭建更寬廣的平臺，為學生打造一個“無邊界學習場”。同時，科學教育還要根植于豐厚的文化土壤中。

　　基于以上思考，東城區(qū)構(gòu)建了科學教育的系統(tǒng)實踐框架：以“思維型探究實踐”為內(nèi)核，統(tǒng)整課堂、場域、文化三大育人場，探索科學教育從單純知識傳授轉(zhuǎn)向素養(yǎng)整合培育，由校內(nèi)教學走向開放協(xié)同，同時把北京中軸線、非遺等特色文化元素融入科學教育中，讓學生在文化浸潤中理解科學精神、樹立文化自信。

　　課堂變革：

　　強化科學教育的思維深度

　　科學教育要培養(yǎng)學生像科學家一樣思考，像工程師一樣實踐。東城區(qū)在科學教育中強調(diào)以科學探究實踐為核心，在多學科中開展聚焦思維、指向科學探究素養(yǎng)發(fā)展的進階式教學。在教學設計上，構(gòu)建以學生為中心的“三鏈條”模式，即問題思考鏈、思維支架鏈、內(nèi)化表達鏈。這一模式按照“問題激發(fā)—支架賦能—表達迭代”的路徑展開教學，引導學生經(jīng)歷“問題驅(qū)動—沖突解決—意義生成”的思維發(fā)展階梯，從而實現(xiàn)學生從“被動接受者”向知識“主動建構(gòu)者”的轉(zhuǎn)變。

　　物理學科從區(qū)級教研入手，構(gòu)建以思維發(fā)展為主軸的貫通式教學框架，明確各學段課堂思維培養(yǎng)目標與銜接節(jié)點：小學高年級課堂側(cè)重“觀察現(xiàn)象—記錄數(shù)據(jù)”的啟蒙探究，與初中課堂“基于數(shù)據(jù)—提出假設”形成銜接；初中課堂強化“驗證已知模型”的系統(tǒng)建構(gòu)，平穩(wěn)過渡到高中課堂“構(gòu)建新模型解釋復雜問題”的創(chuàng)新應用，確保各學段課堂教學目標連貫、思維階梯清晰，實現(xiàn)科學思維培養(yǎng)的無縫銜接。

　　比如，北京景山學校構(gòu)建了PRIDE項目式課堂模式，PRIDE既代表著自豪，更代表著問題驅(qū)動、研究探索、整合設計、表達展示、評價反思五個教學環(huán)節(jié)，以此為出發(fā)點，實現(xiàn)學生科學素養(yǎng)的持續(xù)建構(gòu)。學校開展了“我是火箭推進劑設計師”“探秘家用燃料的變遷”“制造植物的‘糧食’二氧化碳”“探秘可燃冰”等一系列跨學科項目式學習的探索。教師在常態(tài)教學中以真實問題為驅(qū)動，融合化學、物理、生物學、地理、計算機、工程技術(shù)等多學科視角，引導學生在解決復雜問題的過程中，提升科學思維。

　　場域融通：

　　拓展科學教育的時空廣度

　　科學教育需要走出課本，在更廣闊的舞臺上激發(fā)學生的創(chuàng)新思維、提升學生的科學素養(yǎng)，校外的“場域?qū)挾取睂⑸罨�校�?nèi)的“思維深度”。

　　為破解地域空間有限的難題，東城區(qū)從“藍天工程”到學區(qū)制、學院制改革，再到目前的全域聯(lián)動，歷經(jīng)二十余年，經(jīng)歷了從資源活起來到資源課程化，再到課程優(yōu)質(zhì)化的改革發(fā)展歷程。如今，在東城區(qū)，場域融通已化作可感可及的實踐場景。學生的科學實踐實現(xiàn)了“從走進場館參觀”到“帶著任務單探究”，再到“課內(nèi)課后一體化”“校內(nèi)校外一體化”育人的跨越。以“打破邊界、資源活化”為理念，系統(tǒng)構(gòu)建“學校+場館+實驗室+社會場景”的全域育人空間，推動科學教育從封閉式教室向沉浸式場館等多元場景延伸。

　　近年來，東城區(qū)已初步形成類型多樣、內(nèi)容豐富的科學教育合作生態(tài)，拓展了中小學科學教育的時空廣度。從合作主體來看，形成了以北京大學和清華大學等高校為主體、科研院所為支撐、企業(yè)為補充的協(xié)同育人網(wǎng)絡。從合作內(nèi)容與形式來看，涵蓋了人工智能、航天科技、生命科學等前沿熱點，有校本課程、游學課程、科學考察等各種形式。從合作時長來看，多數(shù)合作項目具有較好的持續(xù)性，不少學校與同一單位合作超過五年甚至十年，如廣渠門中學、東直門中學等學校與多所高校的合作已形成穩(wěn)定機制。

　　例如，北京市第一七一中學推動館校合作走向“常態(tài)化融入”的深度協(xié)同，與中國科技館等頂級場館攜手，將場館資源與國家課程標準、學校育人目標深度結(jié)合，共同研發(fā)覆蓋中小學各學段的沉浸式主題課程體系。在華夏之光展廳，中學生學習“司南啟智，北斗領航”課程，縱向探索導航技術(shù)從古代司南到現(xiàn)代北斗的演變歷程，橫向思考信息系統(tǒng)設計的社會倫理；在探索與發(fā)現(xiàn)展廳，小學生探究“車輪一定是圓的嗎？”感受基礎科學魅力，中學生則思考“光電探秘”或“探秘‘細胞工廠’”。這種基于同一空間、不同學段、不同認知層次的課程設計，確保了探究的連貫性與遞進性。

　　文化浸潤：

　　賦能科學教育的育人厚度

　　東城區(qū)文化底蘊深厚、文化形態(tài)多元，擁有故宮、天壇、鐘鼓樓等多處世界遺產(chǎn)，幾十處國家級文保單位，幾百項非物質(zhì)文化遺產(chǎn)及文物。依托這些地域文化資源，各學校以屬地著名文化地標或特色文化為載體，將科學探究融入其中，開發(fā)形成了中軸系列、非遺系列、建筑系列等課程，深挖歷史文脈中的科學原理、科學方法、科學精神，實現(xiàn)了科學教育與人文底蘊的雙向奔赴。

　　以故宮主題系列課程為例，學生分析故宮排水系統(tǒng)，學習古代水利工程的卓越設計；研究故宮建筑，理解卯榫結(jié)構(gòu)的力學原理等。中央工藝美術(shù)學院附屬中學學生通過測量分析、數(shù)據(jù)驗證與數(shù)字建模，發(fā)現(xiàn)了古建筑屋檐設計與西方最速曲線原理不謀而合，實現(xiàn)了東西方理念在現(xiàn)代的交匯，在探究實踐中深切感受到科學與文化的交相輝映，增強了文化自信。東城區(qū)還以“解碼古都”為主題，開展數(shù)學節(jié)、科學節(jié)等系列活動，讓古都元素融入學生的科學探究活動，讓千年文脈在東城校園里鮮活起來。

　　東城區(qū)以探究實踐為培育科學素養(yǎng)的引擎和基石，通過課堂變革、場域融通、文化浸潤的路徑探索，激發(fā)學生的好奇心和探究欲，鏈接真實社會場景與實踐需求，創(chuàng)建科學教育實踐新樣態(tài)，探索出區(qū)域科學教育系統(tǒng)躍升的新路徑。

　�。ㄗ髡呦当本┦袞|城區(qū)教育科學研究院黨委書記）

　　作者：郭鴻